Introducere în Posturile de Transformare
Posturile de transformare (PT) de medie tensiune (MT) / joasă tensiune (JT) reprezintă o componentă esențială a rețelelor de distribuție a energiei electrice (RED), având rolul de a modifica nivelul tensiunii electrice de la MT (20 și 6 kV) la 0.4 kV. Un PT este compus din echipamente de conexiuni de MT, unul sau mai multe transformatoare MT/JT și tablouri de distribuție JT, precum și din construcția sau incinta care adăpostește și susține echipamentul electric.
Executarea posturilor de transformare este o activitate importantă în domeniul distribuției energiei electrice. Acestea sunt utilizate pentru a transforma tensiunea electrică de la nivelul de distribuție la nivelul de consumator sau invers și sunt amplasate în diverse puncte ale rețelei de distribuție, în funcție de nevoile specifice ale sistemului.
Tipuri de Posturi de Transformare
Există mai multe tipuri de posturi de transformare, clasificate în funcție de modul de amplasare și construcție:
Posturi de Transformare Aeriene (PTA)
Acestea se montează pe unul sau doi stâlpi și sunt racordate, de regulă, la linii aeriene de medie tensiune (LEA MT) cu conectare prin conductoare neizolate, uneori cu conductoare preizolate sau cabluri MT torsadate. În mod excepțional, PTA pot fi racordate la LEA MT cu cablu subteran.
- PT pe un stâlp de beton: Potrivit pentru puteri instalate SN de 16-400 kVA.
Posturi de Transformare în Cabine Zidite (PTCZ)
Acestea pot fi independente sau integrate în clădiri civile (blocuri de locuințe) sau industriale din beton. Sunt echipate, de regulă, cu unul sau mai multe transformatoare cu puteri de 40-1600 kVA și sunt destinate alimentării consumatorilor rezidențiali și/sau industriali. PTCZ sunt integrate într-o rețea LES (linie electrică subterană) având două sau mai multe celule de linie sau sunt racordate radial în LES. În cazuri mai rare, PTCZ pot fi racordate în soluție aeriană la LEA MT. Tot echipamentul electric de MT și JT este montat în interiorul PTCZ.
Posturi de Transformare în Anvelopă (de beton sau metalică)
Acestea sunt posturi moderne, compacte, care pot fi executate în două variante constructive: cu sau fără acces în interiorul postului pentru manevre/lucrări. Toate PTAB (anvelopă de beton) și PTAM (anvelopă metalică) sunt racordate la RED prin cablu de MT, respectiv de JT.
- PT compact cu deservire exterioară: Se amplasează într-o fundație săpată în pământ, având la bază un strat de pietriș mărunt. Acoperișul PT este demontabil pentru schimbarea echipamentelor (în special a transformatorului). Accesul la celulele de distribuție MT, tabloul de distribuție JT și transformator este posibil după deschiderea ușilor. Racordarea la RED MT și JT se face prin cabluri MT și JT. În cazuri de utilizare în soluție radială, conectat la linii aeriene MT prin cablu subteran, separatorul de sarcină și siguranțele pot fi pe stâlpul de racord, iar în PT nu vor exista celule de MT. Performanțele separatorului de sarcină limitează lungimea LES și puterea transformatorului.
- PT compact cu deservire interioară: Se amplasează într-o fundație săpată în pământ, având la bază un strat de pietriș mărunt. Acest tip de PT are spațiul dimensionat pentru accesul personalului de exploatare/mentenanță în incinta PT.
Echipamentele și Componentele Posturilor de Transformare
Procesul de execuție al posturilor de transformare implică instalarea, testarea și punerea în funcțiune a acestora, realizat de echipe specializate. Activitățile principale includ:
Planificarea Execuției
Se determină locația postului de transformare și specificațiile acestuia, elaborându-se un plan de execuție pentru respectarea termenelor și standardelor de siguranță.
Livrarea și Instalarea Echipamentelor
Echipamentele necesare, inclusiv transformatoarele, switch-urile de comutare, dispozitivele de protecție și control, cablurile și alte accesorii, sunt livrate și instalate conform specificațiilor tehnice și planului de execuție.
Transformatoarele de Măsură
Transformatoarele de tensiune pentru măsurare tip VTEL_ sunt transformatoare de tip suport, uscate, turnate în rășină epoxidică, sub vid, având rol de izolație electrică și asigurare a rezistenței mecanice. Valorile tensiunilor nominale secundare sunt de 100 V, 110 V. Aceste transformatoare pot fi montate în orice poziție. La punerea în funcțiune, se va respecta legarea în circuit corespunzătoare, conform marcajelor de pe borne și instrucțiunilor de conectare. Datorită greutății lor, manevrarea și transportarea acestor produse necesită precauție, respectând normele de protecție a muncii.
Celulele de Distribuție MT
Acestea pot fi independente, modulate, racordate cu bare exterioare, în configurații de 1 sau mai multe celule de linie (de regulă 2) și 1-2 celule de transformator. Reprezintă soluția standard de echipare a unui PT în cabină/anvelopă. Celulele MT pentru PT au tensiunea nominală de 20 kV, curentul nominal de 630 A și curentul de rupere de 16 kA. Separatoarele de sarcină și întreruptoarele dispun de mediu de stingere adecvat și sunt prevăzute cu cuțite de legare la pământ. În cazuri justificate, PT-urile pot fi echipate cu celule compacte (tanc unic pentru toate echipamentele de conexiune și comutație).
Tabloul de Distribuție JT
Acesta cuprinde un număr corespunzător de circuite de linie protejate cu siguranțe MPR și/sau întreruptoare JT. De asemenea, poate include elemente pentru controlul iluminatului public, cum ar fi fotocelule, ceasuri de comutație și comenzi manuale.
Protecția Transformatoarelor
Alegerea protecției MT la PT se efectuează corelat cu puterea nominală și performanțele transformatorului în regimurile de suprasarcină de scurtă durată. Protecția la suprasarcină trebuie desensibilizată la sarcina maximă de calcul (cu minim 30%) pentru a preveni declanșările nedorite și să fie selectivă în raport cu protecțiile montate în blocurile de măsură și protecție (BMP) ale utilizatorilor racordați la RED JT. Se pot prevedea temporizări la declanșare pentru scurtcircuit (până la 50 ms) pentru îmbunătățirea selectivității și desensibilizarea la suprasarcini trecătoare și la șocurile de curent.
Transformatoare de Măsură a Curentului (TC)
Acestea sunt montate pe circuitul general și/sau pe circuitele de linie pentru măsurarea semidirectă a energiei sau pentru montarea unui aparat de analiză a calității energiei electrice. Raportul de transformare al TC corespunde curentului nominal al circuitelor, clasa de precizie fiind 0,5, cu o putere de 5 VA. TC-urile nu sunt calibrate metrologic dacă nu echipează un grup de măsură de decontare. Ieșirile din partea secundară a TC sunt integrate într-un tablou cu borne, permițând scurtcircuitarea intrărilor de curent pe durata conectării contoarelor sau analizorului.
Testarea și Punerea în Funcțiune
După instalare, echipamentele sunt testate pentru a asigura funcționarea conform specificațiilor și standardelor de siguranță. Aceste teste includ:
- Inspecția termografică în infraroșu a conexiunilor electrice de MT și JT, trecerilor izolate, cuvei principale, bateriilor de răcire, pompelor de circulație ulei etc.
- Măsurarea pierderilor și a curentului de mers în gol la tensiune scăzută.
- Inspecția vizuală generală pentru identificarea neconformităților vizibile cu influență asupra stării tehnice.
- Determinarea conținutului de umiditate din izolația solidă prin metodele PDC/FDS (spectrometrie dielectrică în domeniul timp sau frecvență).
- Măsurarea nivelului descărcărilor parțiale (o determinare de înaltă tehnicitate, realizabilă și în teren).
- Măsurarea rezistenței ohmice în curent continuu.
- Analiza răspunsului în frecvență.
- Măsurători de spectrometrie dielectrică.
Cele mai multe neconformități sau abateri de la funcționarea normală a unui transformator pot fi evidențiate prin modificarea proprietăților fizico-chimice ale uleiului. Alături de izolația hârtie-ulei și trecerile izolate, comutatorul de reglaj în sarcină (CRS) este unul dintre componentele cele mai importante din punct de vedere al fiabilității și siguranței în funcționare. Evaluarea stării circuitului magnetic se efectuează prin determinări dedicate (rezistența de izolație a miezului) și prin informațiile furnizate de determinările și încercările uleiului, înfășurărilor și izolației.
Testarea transformatoarelor de putere - Măsurarea capacității și a factorului de putere sau a factorului de disipație
După finalizarea testelor, postul de transformare este pus în funcțiune. Rezultatele măsurătorilor și determinărilor, sau valorile calculate pe baza acestora, se compară cu valorile și intervalele de referință prevăzute în reglementările tehnice aplicabile (standarde, prescripții, norme tehnice).
Racordarea Posturilor de Transformare la Rețeaua de Distribuție
Racordarea PT la LEA MT se face, de regulă, în soluție radială. Delimitarea proprietății pe circuitele LES/LEA de racordare la RED MT între Operatorul de Distribuție și terți se face la nivelul clemelor de racordare și/sau al echipamentelor de comutație. Emitentul soluției de racordare va verifica prealabil necesitatea unor măsuri de mărire a capacității de distribuție a RED MT în amonte de punctul de racordare.
Soluțiile de racordare din RED MT nu pot asigura alimentarea neîntreruptă a receptoarelor electrice de grad zero, la care întreruperea neanunțată poate produce pagube mari și pune în pericol vieți omenești. Soluția standard de racordare la RED MT a noilor posturi de transformare aparținând terților o constituie racordul radial LEA/LES cu separator de racord montat orizontal pe primul stâlp al racordului în domeniul public.
Prin avizul de racordare se impun condiții pentru asigurarea accesului necondiționat și nerestricționat al personalului Operatorului de Distribuție pentru manevrarea separatorului de racord, la orice oră din zi și din noapte, ori de câte ori este necesar, în caz de incidente pe LEA MT sau pentru alte manevre necesare administrării contractului de distribuție/furnizare a energiei electrice.
Se vor evita soluțiile tip anvelopă montată într-o buclă LES, cu delimitare la papucii LEA MT în celula de transformator. În aceste cazuri, se va prevedea punctul de conexiuni, proprietatea Operatorului de Distribuție, într-o anvelopă distinctă ce va conține celulele de linie pentru racordarea la distribuitorul LES, celula de măsură și celula de transformator.
Toate racordurile și posturile terților vor fi realizate la tensiunea nominală de 20 kV și pot funcționa la 6 kV până la trecerea RED MT la 20 kV. La punerea în funcțiune inițială (PIF), înaintea acoperirii cu nisip a cablurilor racordate la PT, se vor face măsurătorile topocadastrale necesare definirii traseelor LES.
Smart SA - Sucursala Sibiu oferă o gamă completă de servicii pentru evaluarea stării tehnice a transformatoarelor, dispunând de specialiști cu o îndelungată experiență în domeniu.